礦井提升機(jī)的液壓站維護(hù)與故障處理技術(shù)分析

王奇峰，張 翔，馮智良

（金川集團(tuán)股份有限公司二礦區(qū)，甘肅金昌 737100）

0 引言

當(dāng)前我國的礦井提升機(jī)的制動設(shè)備大多使用液壓盤式閘制動裝置，是由電控系統(tǒng)、盤形閘及液壓站構(gòu)成。液壓站是機(jī)制動系統(tǒng)的壓力調(diào)節(jié)與驅(qū)動裝置，其質(zhì)量和性能對工作人員以及設(shè)備的安全有著直接的影響，也是增強(qiáng)礦井安全的有效保證。恒減速控制液壓站在緊急制動過程中，會讓平均制動力矩隨著負(fù)載改變而改變，從而進(jìn)行恒減速控制，滿足提升系統(tǒng)的恒減速需求。但因此控制系統(tǒng)和液壓制動系統(tǒng)非常復(fù)雜，在使用中常因維護(hù)與操作不當(dāng)而造成制動力矩不足與制動減速度超限等多種問題，從而產(chǎn)生嚴(yán)重的問題。

1 液壓站的主要作用

礦井提升機(jī)液壓站由油泵、過濾器、逆止閥、安全閥、電液調(diào)壓裝置等構(gòu)成。主要作用：①在作業(yè)開始時(shí)，能根據(jù)多種工作油壓來得到多種制動力矩，從而控制盤式制動器閥；②能在安全制動時(shí)，通過油的迅速循環(huán)來展開二級安全制動；③能在制動所產(chǎn)生的多種壓力下對調(diào)繩裝置展開及時(shí)有效的控制，從而提升調(diào)繩裝置的靈活性。

2 液壓站容易出現(xiàn)的故障及維修措施

2.1 二級制動故障

（1）問題原因。二級制動在確保礦井安全生產(chǎn)方面有著十分重要的作用，如果一級制動出現(xiàn)問題，這時(shí)礦井的安全就全部依靠液壓站的二級制動。通過研究顯示，使二級制動出現(xiàn)故障的常見問題是溢流閥中存在大量的污染物，使閥芯不能緊閉、電磁換向閥中擁有雜物，使油大量泄出等。

（2）解決策略。清晰溢流閥，確保閥芯能夠緊閉；當(dāng)電磁換向閥有雜物時(shí)，可對其展開清理，確保能夠正常工作。

2.2 振動和噪聲大

（1）問題原因。造成礦井提升機(jī)液壓站液壓系統(tǒng)出現(xiàn)振動與噪聲大的問題是：管路內(nèi)油速較高；溢流閥存在問題；油泵中噪聲與振動造成管路郵箱共振；液壓系統(tǒng)混入空氣。

（2）解決策略。若是管路中的油速過快造成的，可通過使用軟管進(jìn)行連接、降低油路中的彎管以及對管道展開加粗等方式；如果是溢流閥出現(xiàn)了問題，通過安裝節(jié)流閥于適當(dāng)位置、更換外泄方式、對回路展開改造等進(jìn)行維修；若是油泵中的噪聲與振動造成的，可在電機(jī)與油泵下面安裝減震塊或通過軟管對油泵的進(jìn)出口展開連接；若是系統(tǒng)中混入空氣造成的，需要及時(shí)對密封物品展開更換。

2.3 殘壓過大

（1）問題原因。礦井提升機(jī)液壓站經(jīng)常出現(xiàn)的問題之一就是殘壓過大，而使制動器無法正常工作。這種問題大多是溢流閥節(jié)流孔過大引起的。

（2）解決策略。更換較小直徑的節(jié)流孔加以解決。若是電液調(diào)壓裝置控制桿中的噴嘴與擋板之間的距離過小引起時(shí)，可通過更換或調(diào)整控制桿中的擋板就能馬上消除故障。

2.4 油壓過低

（1）問題原因。如果出現(xiàn)油壓過低問題，就會對盤式制動器的正常工作產(chǎn)生極大影響，從而降低礦井的有效生產(chǎn)。主要原因：①油泵反轉(zhuǎn)，使油不能從油泵中輸出；②阻尼孔被堵住，使溢流閥閥芯無法有效運(yùn)動；③吸油過濾器出現(xiàn)問題或出現(xiàn)雜物，使油泵吸口堵塞；④壓力閥中有污染物，使錐閥不能正常關(guān)閉。

（2）解決方式。①分析油泵的旋轉(zhuǎn)方向，確保油泵可以正常輸出液體；②通過壓縮空氣吹阻尼孔，使阻尼孔保持通暢，同時(shí)打開溢流閥展開清理，使閥芯在閥體中可以靈活有效地運(yùn)動；③檢查吸油管路有無堵塞，清理吸油過濾器的濾芯；④若是壓力閥中混有異物，可打開壓力閥，清理閥芯。

2.5 不能確保油壓值

（1）問題原因。該問題大多是液壓系統(tǒng)中混入空氣和電磁溢流閥、換向閥泄漏等導(dǎo)致。

（2）處理方法。①為防止液壓系統(tǒng)中混入空氣，需對液壓系統(tǒng)展開檢查，一要注重對油泵吸油處管接頭、吸油過濾器的螺釘、油泵蓋螺釘?shù)臋z查，查看是否擰緊。二要重點(diǎn)查看油泵吸油口、吸油過濾器及油泵吸油口中管路的漏氣狀況；②為了讓電磁溢流閥和換向閥能在作業(yè)時(shí)閥芯到位，可通過多種方式對閥芯展開研磨，使閥體中的閥芯能夠靈活、有效的運(yùn)動；③打開溢流閥和電磁換向閥，并進(jìn)行清理。

2.6 油泄漏

（1）提升機(jī)液壓站液壓系統(tǒng)最常見的問題就是油的泄漏，問題原因：①工作中液壓系統(tǒng)的振動很大，在長時(shí)間作業(yè)后，極易出現(xiàn)螺栓松動等情況，從而使油路和閥、各油路之間出現(xiàn)漏油等情況；②液壓系統(tǒng)多處所使用的密封件過于老化，使密封不嚴(yán)，致使出現(xiàn)漏泄的情況。

（2）解決方式。若是螺栓松動引發(fā)的問題，需把螺栓擰緊；若是橡膠密封件老化而引起，應(yīng)及時(shí)更換橡膠密封件等。

3 液壓系統(tǒng)的優(yōu)化

（1）調(diào)壓裝置為了增強(qiáng)提升機(jī)工作的穩(wěn)定性，增強(qiáng)調(diào)壓性能，可把由彈簧控制的噴嘴擋板式調(diào)壓裝置換為電液比例溢流閥調(diào)壓設(shè)備。電液比例溢流閥是由安全閥、主閥、壓力先導(dǎo)閥、比例電磁鐵等構(gòu)成，通過比例電磁鐵構(gòu)成和輸入電流成正比的力作用在壓力先導(dǎo)閥的閥芯中，變化其節(jié)流孔的大小，進(jìn)而改變壓力閥進(jìn)口處的壓力。具有動態(tài)性和跟隨效果好，線性度優(yōu)異、調(diào)壓穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)緊湊等特點(diǎn)。

（2）在達(dá)到系統(tǒng)要求的前提下，能對液壓元器件和系統(tǒng)展開簡化，例如，使用集成閥塊連接液壓元件，從而降低管路數(shù)；電磁閥使用結(jié)構(gòu)最為基礎(chǔ)的二位二通電磁閥，減少元件出現(xiàn)故障的情況；增添電磁閥的故障監(jiān)測作用，通過非接觸傳感器監(jiān)測電磁閥閥芯的效果，當(dāng)電磁閥的工作出現(xiàn)問題后，可以展開安全制動，并進(jìn)行報(bào)警提醒，把有問題的電磁閥顯示出來。既增強(qiáng)了元器件的可靠性，還為維修帶來很大方便。

（3）使用可編程控制器調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)的電控部分。通過可編程控制器的控制，能夠替換之前的繼電器接觸控制系統(tǒng)，通過編程控制器的程式化，能夠有效的顯示液壓油度過高、濾油器壓差過高、殘壓過高、電磁閥出現(xiàn)問題等。改進(jìn)后的液壓系統(tǒng)不僅提升了電控、元件、安全制動、工作制動等方面的可靠性，還增添了多種監(jiān)測與保護(hù)功能，使液壓系統(tǒng)的整體可靠性得到了極大增強(qiáng)。

（4）添加蓄能器后，在系統(tǒng)工作的過程中，有的壓力油進(jìn)入A，B 油路，開啟提升機(jī)制動器就能立即運(yùn)行；其他的壓力油通過順序閥進(jìn)入蓄能器進(jìn)行有效補(bǔ)油。還能通過添加壓力繼電器來對殘壓展開保護(hù)。例如，提升機(jī)在停車時(shí)當(dāng)系統(tǒng)殘壓大于設(shè)定的理論值時(shí)，可以進(jìn)行安全制動，以提升工作制動的可靠性。

（5）液壓站的保養(yǎng)與維護(hù)。①液壓站在第一次使用時(shí)，需注意液壓站附近有無鐵屑、灰塵等雜物。使用時(shí)需先清除雜物，并用酸性溶液除去管道中的油垢、污垢等；②注意液壓站中的用油問題。作業(yè)中需關(guān)注油溫情況，確保＜65 ℃；關(guān)注油液黏度問題。它會對機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生重要影響，觀察油液有無渾濁等情況。若較渾濁時(shí)，需立即更換油液。如果油液黏度太大，會使油液消耗增多，啟動變慢，流動性降低，影響散熱等，造成系統(tǒng)磨損增加。反之黏度太低，會減小系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)壓力，并發(fā)生滲漏造成內(nèi)部的摩擦力降低，使流動性增加。所以，需要關(guān)注液壓站的用油情況，科學(xué)的選擇液壓油的黏度，并分析用油的安全性。

（6）需定期展開維修與檢查。工作要求是對泵、閥門等器件的磨損狀況進(jìn)行記錄，并對液壓站中的多種元件展開檢查，如果在檢查中發(fā)現(xiàn)問題，要立即對元件展開維修或更換。要及時(shí)排除液壓站中的空氣。因?yàn)橐坏┗烊肟諝?，會使液壓系統(tǒng)出現(xiàn)噪聲污染，嚴(yán)重的還會造成機(jī)器設(shè)備的損毀。充油時(shí)，需關(guān)注油管的連接間隙、油缸的閥門等有無空氣存在，若有需提前打開油泵電機(jī)把空氣排盡。

4 結(jié)語

提升機(jī)液壓站的正常運(yùn)行與礦井的安全生產(chǎn)息息相關(guān)，所以一定要在使用前對有可能出現(xiàn)的問題制定好解決措施，并對液壓站的有關(guān)性能等展開深入研究，強(qiáng)化對液壓油過濾的管理、液壓油的科學(xué)挑選與正確使用等，這對于增強(qiáng)提升機(jī)的制動系統(tǒng)的可靠性、安全性等十分關(guān)鍵。由于液壓站的絕大部分問題大多是因?yàn)楸ｐB(yǎng)與維護(hù)不足而造成的，所以需對提升機(jī)液壓站的各種問題展開分析與研究，這對于礦產(chǎn)的安全作業(yè)具有較大的借鑒意義。